2数控机床的程序编制
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数控机床的加工工艺及编程步骤
2.2.3 零件的安装和对刀点的确定
数控机床上应尽量使用组合夹具，必要时才设计专用夹具。选用和设计 夹具时应考虑数控机床的特点，一般应注意以下几点； (1)夹具结构力求简单(如选用标准夹具、组合夹具等) ； (2)装卸迅速方便，以缩短辅助时间； (3)加工部位要敞开，夹紧机构等不能影响走刀，耍注盒夹紧力的作 用点和方向； (4)夹具的安装要准确可靠，以保证正确加工零件； (5)夹具应具备足够的强度和刚度，尤其在切削用量较大时，应能保 证零件的加工精度。
2.2 数控机床的加工工艺及编程步骤
2.2.1 工序的划分 2.2.2 编制加工程序的内容及步骤 2.2.3 零件的安装和对刀点的确定 2.2.4 确定加工路线 2.2.5 切削用量的选择和刀具的选择 2.2.6 数值计算
工艺处理
数控加工程序编制的一般过程
2.2 数控机床的加工工艺及编程步骤
在编制数控程序时， 首先必须根据零件图纸选择数控机床； 进行工艺分析、处理，然后才能编制加工程序。
必须注意数控机床的程序编制比普通机床的工艺规程复杂得多。 普通机床的工艺规程对零件的加工过程不必规定得很详细，一部 分内容可由操作人员自行决定，如工步的安排、走刀路线、刀具 形状和切削用量等；而数控加工程序中必须包括零件加工的整个 过程，如机床的运动、刀具的形状、切削用量及走刀路线等。这 既要求程序员要有较高的素质，对数控机床、切削规范、标准工 夹具等都很熟悉，只有对零件的加工过程进行全盘考虑，仔细研 究，才能正确合理地编制加工程序。
2.2.2 编制加工程序的内容及步骤
编程调试阶段 一般数控加工程序的编制分个阶段完成，即工艺处理、数学处理和编程
调试。 2．数学处理阶段
工艺处理阶导完成后，编程人员便可结合所使用的数控系统的输入 要求，通过数学处理计算出应输入给控制系统的输人数据。这种计算 工作量的大小，随被加工零件的形状、加工内容及控制系统的功能等 有所不同。
数控加工程序编制
第二章数控加工程序编制----作业题详解一、数控铣床、钻床编程作业1. 使用刀具长度补偿和固定循环指令加工如图所示的零件中A、B、C三个孔N01 G91 T1 M06；换刀N02 M03 S600；主轴启动N02 G43 H01；设置刀具补偿N03 G99 G81 X120.0 Y80.0 Z-21.0 R-32.0 F100；钻孔AN04 G99 G82 X30.0 Y-50.0 Z-38.0 R-32.0 P2000；锪孔BN05 G98 G81 X50.0 Y30.0 Z-25.0 R-32.0 P2000；钻孔CN06 G00 X-200.0 Y-60.0；返回起刀点N07 M05；N08 M02；2. 毛坯为120mm×60mm×10mm铝板材，5mm深的外轮廓已粗加工过，周边留2mm余量，要求加工出如图所示的外轮廓及φ20mm深10mm的孔，试编写加工程序。
（1）根据图纸要求，确定工艺方案及加工路线1）以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上；2）工步顺序：①钻孔φ20mm；②按线路铣削轮廓（2）选择机床设备//ABCDEFGOO选用数控铣钻床。
3）选用刀具采用φ20mm的钻头，铣削φ20mm孔；φ10mm的立铣刀用于轮廓的铣削，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
数控钻铣床没有自动换刀功能，钻孔完成后，直接手工换刀。
（4）确定切削用量切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
（5）确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以O点为工件原点，Z方向以工件上表面为工件原点，建立工件坐标系，如图所示。
采用手动对刀方法对刀。
（6）编写程序2）铣轮廓程序（手工安装好φ10mm立铣刀）O0002；G54 G90 G00 Z5.0 S1000 M03；X-5.0 Y-10.0；G41 D01 X5.0 Y-10.0；C(26.8，45)，D(57.3，40) E(74.6，30)G01 Z-5.0 F150.0；G01 Y35.0；G01 X15.0 Y45.0；G01 X26.8；G02 X57.3 Y40.0 R20.0；G03 X74.6 Y30.0 R20.0；G01 X85.0；G01 Y5.0；G01 X-5.0；G40 G00 Z100.0；M05；M02；3. 如图所示零件，进行打中心孔、钻孔、攻螺纹等加工。
数控机床的加工程序编制
1〕顺序号字
顺序号又称程序段号或程序段序号。位于程序 段之首，由地址符N和后续2～4数字组成。
顺序号的作用：对程序的校对和检索修改；作为 条件转向的目标，即作为转向目的程序段的名称。有 顺序号的程序段可以进展复归操作，指加工可以从程 序的中间开场，或回到程序中断处开场。
顺序号的使用规那么：为正整数，编程时将第 一程序段冠以N10,以后以间隔10递增，以便于修改。
这种从零件图分析到制成控制介质的全部过程， 称为数控加工的程序编制。
数控加工的过程演示如下：加工动画
数控加工流程：
2〕数控程序样本：
O10 N10 G55 G90 G01 Z40 F2000 N20 M03 S500 N30 G01 X-50 Y0 N40 G01 Z-5 F100 N50 G01 G42 X-10 Y0 H01 N60 G01 X60 Y0 N70 G03 X80 Y20 R20 … N80 M05 N90 M30
3〕尺寸字 尺寸字用于确定机床上刀具运动终点的坐标位
置。表示时间暂停的指令也包含在内。其中，用的 较多的尺寸地址符号有3组：
第一组 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用 于指令到达点的直线坐标尺寸；
第二组 A，B，C，D，E 用于指令到达点的的 角度坐标尺寸；
第三组 I，J，K 用于指令零件圆弧轮廓的圆心 坐标尺寸。
对于数控车床，其后的数字还兼作指定刀具长 度补偿和刀尖半径补偿用。T后面的数字分2位、4 位、6位。对于4位数字来说，如：
T XX
XX
当前刀具号 刀补地址号
7〕辅助功能字 辅助功能字的地址符是M，后续数字一般为1～3
位正整数，又称为M功能或M指令，用于指定数控 机床辅助装置的开关动作，常用M00～M99见表1 －2。
顺序号又称程序段号或程序段序号。位于程序 段之首，由地址符N和后续2～4数字组成。
顺序号的作用：对程序的校对和检索修改；作为 条件转向的目标，即作为转向目的程序段的名称。有 顺序号的程序段可以进展复归操作，指加工可以从程 序的中间开场，或回到程序中断处开场。
顺序号的使用规那么：为正整数，编程时将第 一程序段冠以N10,以后以间隔10递增，以便于修改。
这种从零件图分析到制成控制介质的全部过程， 称为数控加工的程序编制。
数控加工的过程演示如下：加工动画
数控加工流程：
2〕数控程序样本：
O10 N10 G55 G90 G01 Z40 F2000 N20 M03 S500 N30 G01 X-50 Y0 N40 G01 Z-5 F100 N50 G01 G42 X-10 Y0 H01 N60 G01 X60 Y0 N70 G03 X80 Y20 R20 … N80 M05 N90 M30
3〕尺寸字 尺寸字用于确定机床上刀具运动终点的坐标位
置。表示时间暂停的指令也包含在内。其中，用的 较多的尺寸地址符号有3组：
第一组 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用 于指令到达点的直线坐标尺寸；
第二组 A，B，C，D，E 用于指令到达点的的 角度坐标尺寸；
第三组 I，J，K 用于指令零件圆弧轮廓的圆心 坐标尺寸。
对于数控车床，其后的数字还兼作指定刀具长 度补偿和刀尖半径补偿用。T后面的数字分2位、4 位、6位。对于4位数字来说，如：
T XX
XX
当前刀具号 刀补地址号
7〕辅助功能字 辅助功能字的地址符是M，后续数字一般为1～3
位正整数，又称为M功能或M指令，用于指定数控 机床辅助装置的开关动作，常用M00～M99见表1 －2。
数控程序编写
下简称基准点)为依据的，零件加工 程序中的指令值是刀位点(刀尖)的位置值。刀位点到基准点的矢量，即 刀具位置补偿值。 刀具位置补偿基准设定 当系统执行过返回 参考点操作后，刀架位于参考点上，此时， 刀具基准点与参考点重合。刀具基准点在刀 架上的位置，由操作者设定。一般可以设在 刀夹更换基准位置或基准刀具刀位点上。有 的机床刀架上由于没有自动更换刀夹装置， 此时基准点可以设在刀架边缘上；也有用第 一把刀作为基准刀具，此时基准点设在第一 把刀具的刀位点上，如图所示。
控 加 工 程 序 程序主体 程序结束指令 程序结束符 程序段
// 开始符 // 程序名
// 程序主体 //程序结束指令 // 结束符
代码字 地址符 数字
数控加工程序的一般格式：
（1）程序开始符、结束符 程序开始符、结束符是同一个字符，ISO代码中是%，EIA代码中是EP， 书写时要单列一段。 （2）程序名 程序名有两种形式：一种是英文字母O和1～4位正整数组成；另一种是 由英文字母开头，字母数字混合组成的。一般要求单列一段。 （3）程序主体 程序主体是由若干个程序段组成的。每个程序段一般占一行。 （4）程序结束指令 程序结束指令可以用M02或M30。一般要求单列一段。
二、G02、G03指令编程格式（1）： G02（G03）X（U）——Z（W）—— R——
圆弧顺、逆 圆弧终点坐标
绝对值 X、Z
F——
进给速度
确定圆心位置
刀架后置
刀架前置
增量值 U、W 混合编程 X、W
α≤180° 用＋R 360°＞α＞180° 用－R
车床刀架前后置，圆弧顺逆不相同
刀架后置为标准，前置顺逆方向反
数控程序是针对刀具上的某一点即刀位点，按工件轮廓尺寸编制的。车刀的刀位点 一般为理想状态下的假想刀尖点或刀尖圆弧圆心点。但实际加工中的车刀，由于工 艺或其他要求，刀尖往往不是一理想点，而是一段圆弧。当加工与坐标轴平行的圆 柱面和端面轮廓时，刀尖圆弧并不影响其尺寸和形状，但当加工锥面、圆弧等非坐 标方向轮廓时，由于刀具切削点在刀尖圆弧上变动，刀尖圆弧将引起尺寸和形状误 差，造成少切或多切。这种由于刀尖不是一理想点而是一段圆弧，造成的加工误差， 可用刀尖圆弧半径补偿功能来消除。
控 加 工 程 序 程序主体 程序结束指令 程序结束符 程序段
// 开始符 // 程序名
// 程序主体 //程序结束指令 // 结束符
代码字 地址符 数字
数控加工程序的一般格式：
（1）程序开始符、结束符 程序开始符、结束符是同一个字符，ISO代码中是%，EIA代码中是EP， 书写时要单列一段。 （2）程序名 程序名有两种形式：一种是英文字母O和1～4位正整数组成；另一种是 由英文字母开头，字母数字混合组成的。一般要求单列一段。 （3）程序主体 程序主体是由若干个程序段组成的。每个程序段一般占一行。 （4）程序结束指令 程序结束指令可以用M02或M30。一般要求单列一段。
二、G02、G03指令编程格式（1）： G02（G03）X（U）——Z（W）—— R——
圆弧顺、逆 圆弧终点坐标
绝对值 X、Z
F——
进给速度
确定圆心位置
刀架后置
刀架前置
增量值 U、W 混合编程 X、W
α≤180° 用＋R 360°＞α＞180° 用－R
车床刀架前后置，圆弧顺逆不相同
刀架后置为标准，前置顺逆方向反
数控程序是针对刀具上的某一点即刀位点，按工件轮廓尺寸编制的。车刀的刀位点 一般为理想状态下的假想刀尖点或刀尖圆弧圆心点。但实际加工中的车刀，由于工 艺或其他要求，刀尖往往不是一理想点，而是一段圆弧。当加工与坐标轴平行的圆 柱面和端面轮廓时，刀尖圆弧并不影响其尺寸和形状，但当加工锥面、圆弧等非坐 标方向轮廓时，由于刀具切削点在刀尖圆弧上变动，刀尖圆弧将引起尺寸和形状误 差，造成少切或多切。这种由于刀尖不是一理想点而是一段圆弧，造成的加工误差， 可用刀尖圆弧半径补偿功能来消除。
数控机床加工程序编制及操作
了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床 上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现， 这个坐标系被称之为机床坐标系。 例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动 以及垂向运动。在数控加工中就应该用机床 坐标系来描述。
第1章 数控机床加工程序编制基础
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔 直角坐标系决定：
1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。则大拇指代 表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。
2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方 向，中指的指向为Z坐标的正方向。
3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据 右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向， 则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向。
《数控加工程序编制及 操作》课程
电子教案
无锡职业技术学院 主讲教师：顾京
第1章 数控机床加工程序编制基础
1.1数控程序编制的概念 1.2数控机床的坐标系 1.3常用编程指令 1.4程序编制中的数学处理
第1章 数控机床加工程序编制基础
1.1 数控程序编制的概念
在编制数控加工程序前，应首先了解：数控程序编制 的主要工作内容，程序编制的工作步骤，每一步应遵循的
在程序段中，必须明确组成程序段的各要素：
移动目标：终点坐标值X、Y、Z； 沿怎样的轨迹移动：准备功能字G；
进给速度：进给功能字F；
切削速度：主轴转速功能字S；
使用刀具：刀具功能字T；
机床辅助动作：辅助功能字M。
第1章 数控机床加工程序编制基础
1.2 数控机床的坐标系
1.2.1机床坐标系 １、机床坐标系的确定 （1）机床相对运动的规定
第1章 数控机床加工程序编制基础
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔 直角坐标系决定：
1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。则大拇指代 表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。
2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方 向，中指的指向为Z坐标的正方向。
3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据 右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向， 则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向。
《数控加工程序编制及 操作》课程
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无锡职业技术学院 主讲教师：顾京
第1章 数控机床加工程序编制基础
1.1数控程序编制的概念 1.2数控机床的坐标系 1.3常用编程指令 1.4程序编制中的数学处理
第1章 数控机床加工程序编制基础
1.1 数控程序编制的概念
在编制数控加工程序前，应首先了解：数控程序编制 的主要工作内容，程序编制的工作步骤，每一步应遵循的
在程序段中，必须明确组成程序段的各要素：
移动目标：终点坐标值X、Y、Z； 沿怎样的轨迹移动：准备功能字G；
进给速度：进给功能字F；
切削速度：主轴转速功能字S；
使用刀具：刀具功能字T；
机床辅助动作：辅助功能字M。
第1章 数控机床加工程序编制基础
1.2 数控机床的坐标系
1.2.1机床坐标系 １、机床坐标系的确定 （1）机床相对运动的规定
数控机床的程序编写
前言现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。
在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
机电一体化主要体现在数控技术及应用上,在这次实训中,感触最深的是了解了数控机床在机械制造业中的重要性,它是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物,它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体,具有高效率、高精度、高自动和。
摘要数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合国力的水平，近年来，PLC在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的。
随着PLC技术的发展, 它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。
在机床的实际设计和生产过程中，为了提高数控机床加工的精度，对其定位控制装置的选择就显得尤为重要。
FBs系列PLC的NC定位功能较其它PLC更精准，且程序的设计和调试相当方便。
本文提出的是如何应用PLC的NC定位控制实现机床数控系统控制功能的方法来满足控制要求，在实际运行中是切实可行的。
整机控制系统具有程序设计思路清晰、硬件电路简单实用、可靠性高、抗干扰能力强，具有良好的性能价格比等显著优点，其软硬件的设计思路可供工矿企业的相关数控机床设计改造借鉴。
目录第一章：概述1.1、数控机床的发展趋势 (1)1.2、数控机床的发展历史 (2)第二章：数控加工的特点与刀具2.1、数控机床的特点 (3)2.1.1、数控车床的5大特点 (4)2.2、数控机床的常用种类 (4)2.3、数控机床的刀具选择与应用 (5)第三章：数控机床的程序编写3.1、数控机床的编程 (6)3.1.1、数控机床的自动编程内容与步骤 (6)3.1.2、数控机床编程的基本概览 (9)3.2、数控机床常用术语 (9)第四章：数控车床程序编程 (11)第一章概述1.1、数控机传递个发展趋势数控机床数字控制机床是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。
数控加工的程序编制
第2章 数控加工的程序编制1．概述2.1.1 数控编程的基本概念在数控机床上加工零件时，一般首先需要编写零件加工程序，即用数字形式的指令代码来描述被加工零件的工艺过程、零件尺寸和工艺参数(如主轴转速、进给速度等)，然后将零件加工程序输入数控装置，经过计算机的处理与计算，发出各种控制指令，控制机床的运动与辅助动作，自动完成零件的加工。
当变更加工对象时，只需重新编写零件加工程序，而机床本身则不需要进行调整就能把零件加工出来。
这种根据被加工零件的图纸及其技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式编制的数控加工指令序列，就是数控加工程序，或称零件程序。
要在数控机床上进行加工，数控加工程序是必须的。
制备数控加工程序的过程称为数控加工程序编制，简称数控编程（NC programming），它是数控加工中的一项极为重要的工作。
2.1.2 数控编程方法简介数控编程方法可以分为两类，一类是手工编程；另一类是自动编程。
手工编程1.手工编程是指编制零件数控加工程序的各个步骤，即从零件图纸分析、工艺决策、确定加工路线和工艺参数、计算刀位轨迹坐标数据、编写零件的数控加工程序单直至程序的检验，均由人工来完成。
对于点位加工或几何形状不太复杂的平面零件，数控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可实现。
但对轮廓形状由复杂曲线组成的平面零件，特别是空间复杂曲面零件，数值计算则相当繁琐，工作量大，容易出错，且很难校对。
据资料统计，对于复杂零件，特别是曲面零件加工，用手工编程时，一个零件的编程时间与在机床上实际加工时间之比，平均约为30：1。
数控机床不能开动的原因中，有20～30％是由于加工程序不能及时编制出来而造成的。
因此，为了缩短生产周期，提高数控机床的利用率，有效地解决各种模具及复杂零件的加工问题，采用手工编程已不能满足要求，而必须采用自动编程方法。
2. 自动编程进行复杂零件加工时，刀位轨迹的计算工作量非常大，有些时候，甚至是不现实的。
数控编程与操作第2章
N80 G00 X200 Z150 T00 M05； (⑥刀具回位)
第2章 数控加工程序编制基础 上例为一个完整的零件加工程序，程序号为O2001。以上 程序中每一行即称为一个程序段，共由10个程序段组成，每 个程序段以序号“N”开头。M02作为整个程序的结束。
第2章 数控加工程序编制基础 2．程序段的组成 一个程序段表示一个完整的加工工步或动作。程序段由程 序段号、若干程序字和程序段结束符号组成。 程序段号N又称程序段名，由地址N和数字组成。数字大小
＋Z
＋Z ＋Y ＋X O
(a)
＋Y ＋Z
(b)
＋X
图 2 2 数 控 机 床 坐 标 系
-
＋
X
O
＋Z
＋Y ＋Y O ＋W
＋V ＋Y ＋Z
＋C
＋ U
＋ B′
＋Z ＋W
＋ X
′
＋A
＋
X ′
(c )
(d)
第2章 数控加工程序编制基础 2.1.2 机床原点和机床参考点
1．机床原点
机床原点是机床基本坐标系的原点，是工件坐标系、机床
＋Y ＋B＋ ＋ X′
＋ X、 ＋ Y或 ＋ Z ＋ A、 ＋ B 或＋C
＋A ＋C ＋Z ＋ Y′ ＋Z ＋X
＋X
图2-1 右手直角笛卡儿坐标系
第2章 数控加工程序编制基础 如果数控机床的运动多于X、Y、Z三个坐标，则可用附加坐 标轴U、V、W分别表示平行于X、Y、Z三个坐标轴的第二组直线 运动；如果在回转运动A、B、C外还有第二组回转运动，可分别 指定为D、E、F。然而，大部分数控机床加工的动作只需三个直 线坐标轴及一个旋转轴便可完成大部分零件的数控加工。
第2章 数控加工程序编制基础
数控技术第二版课后答案完整版
数控技术第二版课后答案HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】数控技术第二版章节练习答案第一章绪论数控机床是由哪几部分组成，它的工作流程是什么？答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。
数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工数控机床的组成及各部分基本功能答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。
伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。
测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。
机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。
．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。
如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。
（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。
b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。
如：简易数控车床和简易数控铣床等。
（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。
具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。
．数控机床有哪些特点？答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。
适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？答：（1）开环控制的数控机床；其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。
机床数控技术第3章数控加工程序的编制
6. 程序校验和首件试切
程序送入数控系统后，通常需要经过试运行和首 件试切两步检查后，才能进行正式加工。通过试运行， 校对检查程序，也可利用数控机床的空运行功能进行 程序检验，检查机床的动作和运动轨迹的正确性。对 带有刀具轨迹动态模拟显示功能的数控机床可进行数 控模拟加工，以检查刀具轨迹是否正确；通过首件试 切可以检查其加工工艺及有关切削参数设定得是否合 理，加工精度能否满足零件图要求，加工工效如何， 以便进一步改进，直到加工出满意的零件为止。
1—脚踏开关 2—主轴卡盘 3—主轴箱 4—机床防护门 5—数控装置 6—对刀仪 7—刀具8—编程与操作面板 9—回转刀架 10—尾座 11—床身
3.2 数控车削加工程序编制
数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面、 圆锥面、螺纹表面、成形回转体表面等。对于盘类零 件可进行钻、扩、铰、镗孔等加工。数控车床还可以 完成车端面、切槽等加工。
3. 程序名
FANUC数控系统要求每个程序有一个程序名，
程序名由字母O开头和4位数字组成。如O0001、 O1000、O9999等
3.2.3 基本编程指令
1. 快速定位指令G00
格式：G00 X(U)＿ Z(W)＿；
说明：
(1) G00指令使刀具在点位控制方式下从当前点以快移速度 向目标点移动，G00可以简写成G0。绝对坐标X、Z和其增 量坐标U、W可以混编。不运动的坐标可以省略。
3.2.1 数控车床的编程特点
（1）在一个程序段中，可以用绝对坐标编程，也可用 增量坐标编程或二者混合编程。
（2）由于被加工零件的径向尺寸在图样上和在测量时 都以直径值表示，所以直径方向用绝对坐标(X)编程时 以直径值表示，用增量坐标(U)编程时以径向实际位移 量的2倍值表示，并附上方向符号。
数控车床的程序编制
二、常用G代码的编程方法
3．刀具补偿
1）刀具偏置补偿
车刀产生偏置的原因
转位刀架上每把刀的 刀尖位置不同存在偏 置量ΔX、ΔZ
刀具刃磨重新装刀后， 刀尖位置变化；
刀具使用过程的磨损。
参考点
第二节 数控车床常用指令的编程方法
二、常用G代码的编程方法
3．刀具补偿
2） 刀尖圆弧半径补偿 （1）刀尖圆弧及其对加工的影响
直线、圆弧插补；圆柱圆锥螺纹；具备简单的外圆、端 面、车螺纹的固定循环功能，能够实现刀具偏置补偿；快速 移动速度多在10m/min以下。
第一节 数控车床的概况与编程特点
二、常用数控车床的功能
2．全功能数控车床
1）结构上 多为倾斜床身结构；采用6—8（立式）、或8—16（卧式）
工位电动或液压刀架。 2）数控系统
4．用G01倒角与倒圆
2）倒圆角 （1）Z→X
格式：G01 Z（W） b R ± r ； b为Z方向无倒角时的终点坐标； r为倒圆半径。
（2）X→Z 格式： G01 X（U） b R ± r ；
b为X方向无倒角时的终点坐标。
第二节 数控车床常用指令的编程方法
例：加工右图工件的倒角的程序编制 …… N20 G00 X10.0 Z23.0; N30 G01 Z10.0 R5.0 F ; N40 X38.0 K-4.0; N50 Z0; ……
G99——每转进给量。单位mm/r，例： G99 G01 X Z F0.14；（F=0.14mm/r）
“*”——G99为通电后优先状态 每分钟进给量（F）与每转进给量（f）的关系：
F=fn 有的FANUC系统每分钟进给量用G94、每转进给量用G95。
第二节 数控车床常用指令的编程方法
第2章 数控机床的程序编制
编程自动化是当今的趋势！
第2章 数控机床的程序编制
2.3 数 控 编 程 中 的 数 值 计 算
根据零件图样，按照已确定的加工路线和允许的编程误差，计算出编 程时所需要的有关各点的坐标值，称为数值计算。手工编程时，在完成 工艺分析和确定进给路线以后，数值计算就成为程序编制中一个关键性 的环节。
一、节点坐标计算
当采用不具备非圆曲线插补功能的数控机床加工非圆曲线轮廓的零件 时，在加工程序的编制时，常常需要用多个直线段或圆弧段去近似代替 非圆曲线，这个过程称为拟合（逼近）处理。拟合线段的交点或切点称 为节点 。图中的G点为圆弧拟合非圆曲线的节点，图中的A、B、C、D 点均为直线逼近非圆曲线时的节点。
第2章 数控机床的程序编制
手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。 自动编程适用于： 形状复杂的零件， 虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数千个孔的零件） 虽不复杂但计算工作量大的零件（如轮廓加工时，非圆曲线 的计算） 据国外统计： 用手工编程时，一个零件的编程时间与机床实际加工时间之 比，平均约为 30：1。 数控机床不能开动的原因中，有20~30%是由于加工程序不能 及时编制出造成的
第2章 数控机床的程序编制
2.2 数 控 编 程 的 基 本 知 识
说明：
在程序段中必须明确组成程序段的各个要素： 移动目标：终点坐标值X、Y、Z； 沿怎样的轨迹移动：准备功能字G； 进给速度：进给功能字F；
切削速度：主轴转速功能字S；
使用刀具：刀具功能字T； 机床辅助动作：辅助功能字M
图纸工艺分析
计算运动轨迹 修 改 程序编制 制备控制介质 校验和试切
错误
第2章 数控机床的程序编制
2.2 数 控 编 程 的 基 本 知 识
数控机床编程基础
件源程序进行处理，以得到加工程序的一种编程方法。
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第二节 手工编程与自动编程
2．用CAM（计算机辅助制造）软件编程 将加工零件以图形形式输入计算机，由计算机自动进行数值
计算、前置处理，在屏幕上形成加工轨迹并及时修改，再通 过后置处理形成加工程序输入数控机床进行加工 。 自动编程可以大大减轻编程人员的劳动强度，将编程效率提 高几十倍甚至上百倍，同时解决了手工编程无法解决的复杂 零件的编程难题。
段。 2）准备功能字 准备功能字的地址符是G，所以又称为G功能、
G指令或G代码。它是数控机床准备好某种运动方式的指令。 3）坐标尺寸字 坐标尺寸字是用来指令机床在各坐标轴上的
移动方向和位移量，由尺寸地址符和带正、负号的数字组成。
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第三节 程序的结构与格式
4）进给功能字 进给功能字又称F功能或F指令，由地址符F和 若干位数字组成。
绝对值编程，U、V、W表示增量值编程。
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第五节 常用编程指令
2．设定工件坐标系指令——G50 G50指令（有些数控系统采用G92指令）是将工件坐标系设定
在相对于刀具起始点的某一空间位置上，并把这个设定值寄 存在数控系统的存储器中，作为后续各程序段绝对尺寸的基 点。 ３．选择机床坐标系指令——G53 在建立机床坐标系后，如果某程序段需要使用机床坐标系作 为坐标值的基准，可用G53指令选定。
3．编写程序单 根据所计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的切削用量以
及辅助动作，按数控系统规定使用的指令代码及程序段格式， 编写零件加工程序单。 4．制作控制介质 程序单编写好之后，需要制作成控制介质，以便将加工信息 输入给数控系统。 5．程序检验和试切 编制好的程序必须经过检验和试切才能正式使用。
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第二节 手工编程与自动编程
2．用CAM（计算机辅助制造）软件编程 将加工零件以图形形式输入计算机，由计算机自动进行数值
计算、前置处理，在屏幕上形成加工轨迹并及时修改，再通 过后置处理形成加工程序输入数控机床进行加工 。 自动编程可以大大减轻编程人员的劳动强度，将编程效率提 高几十倍甚至上百倍，同时解决了手工编程无法解决的复杂 零件的编程难题。
段。 2）准备功能字 准备功能字的地址符是G，所以又称为G功能、
G指令或G代码。它是数控机床准备好某种运动方式的指令。 3）坐标尺寸字 坐标尺寸字是用来指令机床在各坐标轴上的
移动方向和位移量，由尺寸地址符和带正、负号的数字组成。
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第三节 程序的结构与格式
4）进给功能字 进给功能字又称F功能或F指令，由地址符F和 若干位数字组成。
绝对值编程，U、V、W表示增量值编程。
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第五节 常用编程指令
2．设定工件坐标系指令——G50 G50指令（有些数控系统采用G92指令）是将工件坐标系设定
在相对于刀具起始点的某一空间位置上，并把这个设定值寄 存在数控系统的存储器中，作为后续各程序段绝对尺寸的基 点。 ３．选择机床坐标系指令——G53 在建立机床坐标系后，如果某程序段需要使用机床坐标系作 为坐标值的基准，可用G53指令选定。
3．编写程序单 根据所计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的切削用量以
及辅助动作，按数控系统规定使用的指令代码及程序段格式， 编写零件加工程序单。 4．制作控制介质 程序单编写好之后，需要制作成控制介质，以便将加工信息 输入给数控系统。 5．程序检验和试切 编制好的程序必须经过检验和试切才能正式使用。
数控机床加工程序的结构与格式
数控机床加工程序的结构与格式）程序的结构组成：1、程序号：以O开头，或P 或％开头2、程序内容：核心3、程序结束：M02M30结束（二）程序段格式：1、程序段组成程序2、程序段由数据字组成3、每个字是控制系统的具体指令，表示英语字母，特殊文字1、字－地址程序段格式：A：组成：词句号字，数据字，程序段结束B：优点：程序简短，直观以及容易校验，修改X Y Z F S T M LFN20 G01 X25 Y25 Z10 F100 S M03说明：1、语句号字：用以识别程序段的编号，用N及数字来表示2、准备功能字：使数控机床做某种操作的指令，用G及两位数字表示3、尺寸字：由地址码，＋，＿号及绝对值的数值构成尺寸字的＋可省略地址码中的英文字母的含义地址码意义O ,P程序号，子程序号N程序段号X Y Z XYZ方向的主运动V W平行于XYZ的第二坐标系P Q R平行于XYZ的第三坐标系A B C绕XYZ坐标的转动I J K圆孤圆心坐标D H 补偿号指定4、进给功能字表示刀具中心运动时的进给速度由地址码F及后面若干位数字组成例：F××后面两位数既可是代码，以可以是进给值的数值5、主轴转速功能字由地址码S及后面的若二位数字组成表示主轴的转速6、刀具功能字由地址码T及若干位数字组成，数字表示刀号，位数由系统来决定7、辅助功能字表示一些机床辅助动作的指令用地址码以及后面两位数字组成M00－M99共计100种8、程序段结束EIA标准时，CR为结束符ISO标准时，NL，LF，；或＊表示。
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2 数控机床的程序编制
2.1 概 述
2.1.1 数控编程的基本概念
数控编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过 程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等 内容，按照数控机床的编程格式和能识别的 语言记录在程序单上的全过程。
2.1.2 数控编程的内容和步骤
零 件 图 纸
确 定 工 艺 过 程
计 算 加 工 轨 迹 和 尺 寸
（5）数控机床的选择
1. 平面孔系零件的加工 这类零件或孔数较多，或孔位置精度要求较高，宜 用点位直线控制的数控钻床与镗床加工。
2. 旋转体类零件的加工 此类零件多选用数控车床或数控磨床加工。 3. 平面轮廓的加工 此类零件的轮廓多由直线和圆弧组成，一般选两坐标 联动的数控铣床加工。 4. 立体轮廓表面的加工 一般选用具有三轴或三轴以上联动功能的数控铣床加 工此类零件。
(3)工艺路线的确定
图2.2 刀具切入和切出 时的外延伸
图2.3 内轮廓加工刀具 的切入和切出
（4）选择刀具和确定切削用量
加工刀具的选择，应尽可能选用硬质合金刀具或性能 更好的更耐磨的带涂层的刀具。铣平面轮廓用平头立铣刀， 铣空间轮廓时选球头立铣刀。 选择刀具时要规定刀具的结构尺寸，供刀具组装预 调使用；还要保证有可调用的刀具文件；对选定的新刀 具应建立刀具文件供编程用。 切削用量的选择，数控机械加工的切削深度、切削 速度和进给量的确定原则与普通机械加工相似，也可根 据实际经验或查阅有关手册。数控机床的使用说明书上 一般都会给出切削参数的推荐值。
格式:
G17 G18 G19 G02 G03 X- YX- ZY- ZI- JI- KＦ－；
J- K或Ｒ
注意：
程序段中的终点坐标Ｘ、Y、Z可以用绝对坐标，也可以用增量坐标。 取决于程序段中已指定的G90或G91，还可以用增量坐标字Ｕ、Ｖ、Ｗ指定 (如车床)。 程序段中的圆心坐标Ｉ、J、Ｋ一般用从圆弧起点指向圆心的矢员在坐 标系中的分矢量(投影)来决定。且对大部分数控系统来说，总是为增量值。 有些数控系统允许用半径参数R代替圆心坐标参数Ｉ、 Ｊ、Ｋ编程。
注意：(1)
G01 指令既可双坐标联动插补运动，又可三坐标联动插补 运动，取决于数控系统的功能，当别1指令后面只有两个坐标值时，刀 具将作平面直线插补，若有三个坐标值时，将作空间直线插补。 (2 G01 程序段中必须含有进给速度F指令，否则机床不动作。 (3)G01 和F指令均为续效指令。
③G02，G03：圆弧插补指令
格式：
G43 G44
Z— H—
其中Z值是程序中给定的坐标值。H值是刀具长度补偿值寄存器 的地址号该寄存器中存放着补偿值。 刀具长度补偿指令G43、G44的注销也用取消刀补指令G40。
⑧G40，G41，G42：刀具半径补偿指 令
功用：
G41:刀具半径左偏置 G42：刀具半径右偏置
格式：
G41 G42 注意：
② 工误差小。
对刀点可以设置在零件、夹具上面或机床上面。
换刀点：一把刀具用完后，为防止刀具与工件相碰， 刀具要移动先到工件之外，再进行换刀这个位置就叫换刀 点。
换刀点应根据工序内容的安排。为了防止换刀时刀具碰 伤工件，换刀点往往设在零件的外面。
G90 G19 G02 Y- Z- Ｒ- F-；
④G04：暂停指令
功用： G04指令可使刀具作短时间的无进给运动，进行光整加 工，可用于车槽、镗平面、锪孔等场合。例如，车削环 槽时，若进给完立即退刀，则其环槽外形为螺旋面，用 暂停指令使工件空转几秒钟，即能光整成圆。 格式：G04 β △△
(5) 主 轴 转 速 功 能 字 (Spindle Speed Function or S-function) 主轴转速功能也称为 S 功能，该功能字用 来选择主轴转速，它由地址码“S”和在其 后面的若干位数字构成。 (6)刀具功能字(Tool Function or T-function) 刀具功能也称为 T 功能，它由地址码“ T” 和后面的若干位数字构成。刀具功能字用 于更换刀具时指定刀具或显示待换刀号， 有时也能指定刀具位置补偿。
续表
①G00：快速点定位指令
功用：该指令是使刀具从当前位置以系统设定的 速度快速移动到目的点。它只是快速定位，不进 行切削加工，一般用作为空行程运动。其运动轨 迹视具体系统的设计而定。 注意： G00指令中不需要指定速度，即F指令无 效。在G00状态下，不同数控机床坐标轴的运动情 况可能不同。
程序段
程序名
1.程序名
O(%）nnnn 如O 0600 程序的编号（600号程序）
程序号的地址码
２.程序段格式
程序段格式是指一个程序段内字的排列顺序和表达方式。 程序段格式有三种：固定顺序程序段格式、带分隔符的 固定顺序(也称表格顺序)程序段格式和字地址程序段格式。 目前广泛采用的是字地址程序段格式,这种格式的特点： 程序段中的每个指令字均以字母（地址符）开始，其后再跟符 号和数字。 指令字在程序段中的顺序没有严格的规定，即可以任意顺 序的书写。 不需要的指令字或者与上段相同的续效代码可以省略不写。 因此，这种格式具有程序简单、可读性强，易于检查等优点。
(3)尺寸字(Dimension Word) 尺寸字是给定机床各坐标轴位移的方向和 数据，它由各坐标轴的地址代码、“+” 、 “-”符号和绝对值(或增量值)的数字构成。
(4)进给功能字(Feed Function or Ffunction) 它给定刀具对于工件的相对速度，它由地 址代码“F”和其后面的若干位数字构成。 这个数字取决于每个数控装置所采用的进 给速度指定方法。进给功能字(也称“F”功 能)应写在相应轴尺寸字之后，对于几个轴 合成运动的进给功能字，应写在最后一个
⑦G43，G44刀具长度补偿指令
功用：
刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向(Z方向)的补偿，它可 使刀具在Z方向上的实际位移大于或小于程序结定值，即: 实际位移量＝程序给定值＋补偿值
上式中，二值相加称为正偏置，用G43指令来表示；二值相减称 为负偏置，用G44指令来表示。给定的程序坐标值和输入的补偿 值本身都可正可负，由需要而定。
图2.4 圆弧插补
功用：
圆弧运动控制指令，用 以实现圆弧插补加工。 G02：顺时针圆弧(顺圆)插补。 G03：逆时针圆弧(逆圆)插补。
圆弧顺、逆的判断方法为： 在圆弧插补中，沿垂直 于要加工的圆弧所在平面的 坐标轴由正方向向负方向看， 由圆弧起点Ａ——终点Ｂ， 半径矢量Ｒ转动方向是顺时 针方向为Ｇ02，是逆时针方 向为G03。
(7) 辅助功能字 (Miscellaneous Function or M-function)
辅助功能也称为 M 功能，该功能指定除 G 功能之外的种种“通断控制”功能。 (8)程序段结束符(End of Block)
每一个程序段结束之后，都应加上程序段 结束符。
2.3 手工编程
D(H) —；
使用G41、G42时，用D功能字指定刀具半径补 偿值寄存器的地址号。刀具半径补偿值在加工前 用MDI方式输入相应的寄存器，加工时由D(H)指令 调用。
G40 — 刀具补偿注销
N0040 G90 G01 G41 XA YA D01 F400;
N0050
N0060 N0070
XB YB;
2.3.1 数控编程的工艺处理
数控编程工作中的工艺处理是一个十分重要的 环节。它关系到所编零件加工程序的正确性和 合理性。由于数控加工过程是在加工程序的控 制下自动进行的。所以对加工程序的正确性与 合理性要求极高，不能有丝毫差错，否则加工 不出合格的零件。正因为如此，在编写程序前， 编程人员必须对加工工艺过程、工艺路线、刀 具切削用量等进行正确、合理地确定和选择。
（1）数控加工工序的划分
工序的划分原则： 先面后孔的原则； 刀具集中的原则； 粗、精分开的原则； 按部位分序的原则。
（2） 对刀点和换刀点的确定
对刀点：刀具相对于工件运动的起点，又称起刀点，也就是程序运 行的起点。
图2.1 对刀点和换刀点
对刀点的选择原则： ① 对刀点应便于数学处理和程序编制；
Z
终点(x, z) Y X 起点(y0, z0)
O(Ｊ、K）
G90 G19 G02 Y- Z- J- K- F-;
Z
起点(y, z)
Y X 终点(y0, z0)
O(Ｊ、K）
G90 G19 G03 Y- Z- J- K- F-;
Z
终点(y, z) R Y X 起点(y0, z0) O(J, K)
(6)编程的允许误差
误差源： • １．逼近误差； • ２．插补误差； • ３．圆整误差； 程编中的误差应控制在总误差的10%～20% 之内。
2.3.2 常用G指令和M指令 (1)准备功能G指令 准备功能G指令以地址符G为首，后跟2位 数字组成(G00~G99)，ISO 1056标准对准 备功能G指令的规定见表2.4，我国的标准 为 JB 3208—83 ， 其 规 定 与 ISO 1056— 75(E)等效。
2.2 数控编程的基础
一、零件加工程序的结构 １.程序的构成 O0600 N010 G92 X0 Y0 ； 程序内容 N020 G90 G00 X50 Y60； N030 G01 X20 Y50F150 S300 T12 M03； （由若干个程 序段组成） ……………… N0100 G00 X-50 Y-60 M02 M30；
程序段可以认为是由若干个指令代码组成， 而指令代码组又由地址码和数字及代数符号组 成。指令代码组的组成如下例所示。
Z -25 数字与符号 地址码
N030 G01 X20 Y50F150 S300 T12 M03；
(1)程序段序号(Seguence Number) 用来表示程序从起动开始操作的顺序，即 程序段执行的顺序号。它用地址码“N”和 后面的四位数字表示。 (2)准备功能字(Preparatory Function or Gfunction) 准备功能是使数控装置做某种操作的功能， 它紧跟在程序段序号的后面 ，用地址码 “G”和两位数字来表示。
2.1 概 述
2.1.1 数控编程的基本概念
数控编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过 程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等 内容，按照数控机床的编程格式和能识别的 语言记录在程序单上的全过程。
2.1.2 数控编程的内容和步骤
零 件 图 纸
确 定 工 艺 过 程
计 算 加 工 轨 迹 和 尺 寸
（5）数控机床的选择
1. 平面孔系零件的加工 这类零件或孔数较多，或孔位置精度要求较高，宜 用点位直线控制的数控钻床与镗床加工。
2. 旋转体类零件的加工 此类零件多选用数控车床或数控磨床加工。 3. 平面轮廓的加工 此类零件的轮廓多由直线和圆弧组成，一般选两坐标 联动的数控铣床加工。 4. 立体轮廓表面的加工 一般选用具有三轴或三轴以上联动功能的数控铣床加 工此类零件。
(3)工艺路线的确定
图2.2 刀具切入和切出 时的外延伸
图2.3 内轮廓加工刀具 的切入和切出
（4）选择刀具和确定切削用量
加工刀具的选择，应尽可能选用硬质合金刀具或性能 更好的更耐磨的带涂层的刀具。铣平面轮廓用平头立铣刀， 铣空间轮廓时选球头立铣刀。 选择刀具时要规定刀具的结构尺寸，供刀具组装预 调使用；还要保证有可调用的刀具文件；对选定的新刀 具应建立刀具文件供编程用。 切削用量的选择，数控机械加工的切削深度、切削 速度和进给量的确定原则与普通机械加工相似，也可根 据实际经验或查阅有关手册。数控机床的使用说明书上 一般都会给出切削参数的推荐值。
格式:
G17 G18 G19 G02 G03 X- YX- ZY- ZI- JI- KＦ－；
J- K或Ｒ
注意：
程序段中的终点坐标Ｘ、Y、Z可以用绝对坐标，也可以用增量坐标。 取决于程序段中已指定的G90或G91，还可以用增量坐标字Ｕ、Ｖ、Ｗ指定 (如车床)。 程序段中的圆心坐标Ｉ、J、Ｋ一般用从圆弧起点指向圆心的矢员在坐 标系中的分矢量(投影)来决定。且对大部分数控系统来说，总是为增量值。 有些数控系统允许用半径参数R代替圆心坐标参数Ｉ、 Ｊ、Ｋ编程。
注意：(1)
G01 指令既可双坐标联动插补运动，又可三坐标联动插补 运动，取决于数控系统的功能，当别1指令后面只有两个坐标值时，刀 具将作平面直线插补，若有三个坐标值时，将作空间直线插补。 (2 G01 程序段中必须含有进给速度F指令，否则机床不动作。 (3)G01 和F指令均为续效指令。
③G02，G03：圆弧插补指令
格式：
G43 G44
Z— H—
其中Z值是程序中给定的坐标值。H值是刀具长度补偿值寄存器 的地址号该寄存器中存放着补偿值。 刀具长度补偿指令G43、G44的注销也用取消刀补指令G40。
⑧G40，G41，G42：刀具半径补偿指 令
功用：
G41:刀具半径左偏置 G42：刀具半径右偏置
格式：
G41 G42 注意：
② 工误差小。
对刀点可以设置在零件、夹具上面或机床上面。
换刀点：一把刀具用完后，为防止刀具与工件相碰， 刀具要移动先到工件之外，再进行换刀这个位置就叫换刀 点。
换刀点应根据工序内容的安排。为了防止换刀时刀具碰 伤工件，换刀点往往设在零件的外面。
G90 G19 G02 Y- Z- Ｒ- F-；
④G04：暂停指令
功用： G04指令可使刀具作短时间的无进给运动，进行光整加 工，可用于车槽、镗平面、锪孔等场合。例如，车削环 槽时，若进给完立即退刀，则其环槽外形为螺旋面，用 暂停指令使工件空转几秒钟，即能光整成圆。 格式：G04 β △△
(5) 主 轴 转 速 功 能 字 (Spindle Speed Function or S-function) 主轴转速功能也称为 S 功能，该功能字用 来选择主轴转速，它由地址码“S”和在其 后面的若干位数字构成。 (6)刀具功能字(Tool Function or T-function) 刀具功能也称为 T 功能，它由地址码“ T” 和后面的若干位数字构成。刀具功能字用 于更换刀具时指定刀具或显示待换刀号， 有时也能指定刀具位置补偿。
续表
①G00：快速点定位指令
功用：该指令是使刀具从当前位置以系统设定的 速度快速移动到目的点。它只是快速定位，不进 行切削加工，一般用作为空行程运动。其运动轨 迹视具体系统的设计而定。 注意： G00指令中不需要指定速度，即F指令无 效。在G00状态下，不同数控机床坐标轴的运动情 况可能不同。
程序段
程序名
1.程序名
O(%）nnnn 如O 0600 程序的编号（600号程序）
程序号的地址码
２.程序段格式
程序段格式是指一个程序段内字的排列顺序和表达方式。 程序段格式有三种：固定顺序程序段格式、带分隔符的 固定顺序(也称表格顺序)程序段格式和字地址程序段格式。 目前广泛采用的是字地址程序段格式,这种格式的特点： 程序段中的每个指令字均以字母（地址符）开始，其后再跟符 号和数字。 指令字在程序段中的顺序没有严格的规定，即可以任意顺 序的书写。 不需要的指令字或者与上段相同的续效代码可以省略不写。 因此，这种格式具有程序简单、可读性强，易于检查等优点。
(3)尺寸字(Dimension Word) 尺寸字是给定机床各坐标轴位移的方向和 数据，它由各坐标轴的地址代码、“+” 、 “-”符号和绝对值(或增量值)的数字构成。
(4)进给功能字(Feed Function or Ffunction) 它给定刀具对于工件的相对速度，它由地 址代码“F”和其后面的若干位数字构成。 这个数字取决于每个数控装置所采用的进 给速度指定方法。进给功能字(也称“F”功 能)应写在相应轴尺寸字之后，对于几个轴 合成运动的进给功能字，应写在最后一个
⑦G43，G44刀具长度补偿指令
功用：
刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向(Z方向)的补偿，它可 使刀具在Z方向上的实际位移大于或小于程序结定值，即: 实际位移量＝程序给定值＋补偿值
上式中，二值相加称为正偏置，用G43指令来表示；二值相减称 为负偏置，用G44指令来表示。给定的程序坐标值和输入的补偿 值本身都可正可负，由需要而定。
图2.4 圆弧插补
功用：
圆弧运动控制指令，用 以实现圆弧插补加工。 G02：顺时针圆弧(顺圆)插补。 G03：逆时针圆弧(逆圆)插补。
圆弧顺、逆的判断方法为： 在圆弧插补中，沿垂直 于要加工的圆弧所在平面的 坐标轴由正方向向负方向看， 由圆弧起点Ａ——终点Ｂ， 半径矢量Ｒ转动方向是顺时 针方向为Ｇ02，是逆时针方 向为G03。
(7) 辅助功能字 (Miscellaneous Function or M-function)
辅助功能也称为 M 功能，该功能指定除 G 功能之外的种种“通断控制”功能。 (8)程序段结束符(End of Block)
每一个程序段结束之后，都应加上程序段 结束符。
2.3 手工编程
D(H) —；
使用G41、G42时，用D功能字指定刀具半径补 偿值寄存器的地址号。刀具半径补偿值在加工前 用MDI方式输入相应的寄存器，加工时由D(H)指令 调用。
G40 — 刀具补偿注销
N0040 G90 G01 G41 XA YA D01 F400;
N0050
N0060 N0070
XB YB;
2.3.1 数控编程的工艺处理
数控编程工作中的工艺处理是一个十分重要的 环节。它关系到所编零件加工程序的正确性和 合理性。由于数控加工过程是在加工程序的控 制下自动进行的。所以对加工程序的正确性与 合理性要求极高，不能有丝毫差错，否则加工 不出合格的零件。正因为如此，在编写程序前， 编程人员必须对加工工艺过程、工艺路线、刀 具切削用量等进行正确、合理地确定和选择。
（1）数控加工工序的划分
工序的划分原则： 先面后孔的原则； 刀具集中的原则； 粗、精分开的原则； 按部位分序的原则。
（2） 对刀点和换刀点的确定
对刀点：刀具相对于工件运动的起点，又称起刀点，也就是程序运 行的起点。
图2.1 对刀点和换刀点
对刀点的选择原则： ① 对刀点应便于数学处理和程序编制；
Z
终点(x, z) Y X 起点(y0, z0)
O(Ｊ、K）
G90 G19 G02 Y- Z- J- K- F-;
Z
起点(y, z)
Y X 终点(y0, z0)
O(Ｊ、K）
G90 G19 G03 Y- Z- J- K- F-;
Z
终点(y, z) R Y X 起点(y0, z0) O(J, K)
(6)编程的允许误差
误差源： • １．逼近误差； • ２．插补误差； • ３．圆整误差； 程编中的误差应控制在总误差的10%～20% 之内。
2.3.2 常用G指令和M指令 (1)准备功能G指令 准备功能G指令以地址符G为首，后跟2位 数字组成(G00~G99)，ISO 1056标准对准 备功能G指令的规定见表2.4，我国的标准 为 JB 3208—83 ， 其 规 定 与 ISO 1056— 75(E)等效。
2.2 数控编程的基础
一、零件加工程序的结构 １.程序的构成 O0600 N010 G92 X0 Y0 ； 程序内容 N020 G90 G00 X50 Y60； N030 G01 X20 Y50F150 S300 T12 M03； （由若干个程 序段组成） ……………… N0100 G00 X-50 Y-60 M02 M30；
程序段可以认为是由若干个指令代码组成， 而指令代码组又由地址码和数字及代数符号组 成。指令代码组的组成如下例所示。
Z -25 数字与符号 地址码
N030 G01 X20 Y50F150 S300 T12 M03；
(1)程序段序号(Seguence Number) 用来表示程序从起动开始操作的顺序，即 程序段执行的顺序号。它用地址码“N”和 后面的四位数字表示。 (2)准备功能字(Preparatory Function or Gfunction) 准备功能是使数控装置做某种操作的功能， 它紧跟在程序段序号的后面 ，用地址码 “G”和两位数字来表示。